Cosmonautas de la autopista, a la manera de los viajeros interplanetarios que observan de lejos el rápido envejecimiento de aquellos que siguen sometidos a las leyes del tiempo terrestre, ¿qué vamos a descubrir al entrar en un ritmo de camellos después de tantos viajes en avión, metro, tren? Julio Cortázar.
Desde Buenos Aires, Argentina

30/4/08 - DJ:

Los cúmulos globulares no serían tan viejos

Algunos de los objetos más viejos en el Universo podrían tener mucho más que ofrecer todavía, de acuerdo a un nuevo estudio realizado usando el Observatorio Chandra. Estos nuevos resultados indican que los cúmulos globulares podrían ser sorprendentemente menos maduros en su desarrollo de lo que se pensaba previamente.
Cúmulo globular NGC 6397

Los cúmulos globulares, densas agrupaciones de millones de estrellas que se encuentran en todas las galaxias, están entre los objetos más antiguos del Universo, con edades de entre 9 a 13 mil millones de años. Dado que contienen algunas de las primeras estrellas en formarse en una galaxia son vitales en el entendimiento de la evolución de las galaxias.

"Por muchos años, los cúmulos globulares han sido usados como maravillosos laboratorios naturales para estudiar la evolución e interacción de las estrellas", dice John Fregeau de la Universidad Northwestern, quien condujo el estudio.

La sabiduría convencional es que los cúmulos globulares pasan a través de tres fases de evolución o desarrollo de su estructura, correspondientes a la adolescencia, edad media y envejecimiento. Estas etapas se refieren al estado de evolución del cúmulo, no a las edades físicas de estrellas individuales.

En la fase adolescente, las estrellas cercanas al centro del cúmulo colapsan hacia el interior. La edad media se refiere a la fase en la que las interacciones de estrellas dobles cercanas al centro del cúmulo impiden colpasos adicionales. Finalmente, la última etapa describe cuando las binarias en el centro son alteradas o eyectadas y el centro del cúmulo colapsa hacia el interior.

Por años, se pensó que la mayoría de los cúmulos son de mediana edad con algunos hacia el final de su evolución. Sin embargo, datos de Chandra junto con trabajo teórico sugieren que este podría no ser el caso.

Cuando las estrellas simples y dobles interaccionan en los abarrotados centros de los cúmulos globulares, las binarias pueden transferir masas y emitir rayos-X. Como las estrellas dobles se esperan que se formen mayoritariamente en la edad media de la evolución de los cúmulos, el número relativo de fuentes de rayos-X da pistas del estadío de la evolución en los cúmulos.

Cúmulos globulares NGC 6121 y NGC 6397

Un nuevo estudio de Fregeau de 13 cúmulos globulares en la Vía Láctea muestra que tres de ellos tienen un número grande e inusual de fuentes de rayos-X o binarias de rayos-X, sugieriendo que los cúmulos son de mediana edad. Previamente, estos cúmulos habían sido clasificados como viejos porque tienen una concentración muy apretada de estrellas en sus centros, otra "prueba de fuego" de la edad usada por los astrónomos.

La implicación es que la mayoría de los cúmulos globulares, incluyendo los otros diez estudiados en este caso, no están en su edad media evolutiva, como se pensaba, sino en su adolescencia.

"Es notables que estos objetos, que se pensaba que eran algunos de los más viejos en el Universo, podrían ser realmente muy inmaduros en su desarrollo", dice Fregeau, cuyo paper aparece en The Astrophysical Journal. "Esto representaría un cambio importante en el pensamiento acerca del estado actual de la evolución de los cúmulos".

Si se confirmara, este resultado podría ayudar a reconciliar otras observaciones con recientes trabajos teóricos que sugieren que la apretada concentración de estrellas en los centros de la mayoría de los evolucionados cúmulos globulares es consistente con que están en su edad media más que con su avanzada fase de evolución. Otros estudios teóricos han sugerido que podría tomar más tiempo que la actual edad del Universo a un cúmulo globular alcanzar una vieja edad.

Además de mejorar el entendimiento de la evolución básica de estos objetos, el resultado tiene implicaciones en el conocimiento sobre las interacciones estelares en entornos densos. Además, quita la necesidad de mecanismos exóticos -algunos que incluyen agujeros negros- que se pensaba que eran necesarios para impedir los muchos cúmulos de mediana edad de colapsar.

"Algunos escenarios exóticos, incluídos algunos de mi autoría, han sido evocados para intentar dar sentido a las observaciones y salvar la vieja teoría. Si este resultado se sostiene, no deberemos preocuparnos más acerca de escenarios exóticos", añade Fregeau.




Links relacionadosFuentes y links relacionados


Chandra:Oldest Known Objects May Be Surprisingly Immature

X-Ray Binaries and the Current Dynamical States of Galactic Globular Clusters
John M. Fregeau
The Astrophysical Journal Letters. Volume 673, Issue 1, Page L25–L28, Jan 2008
arXiv:0801.1071v1

Crédito imágenesSobre las imágenes


Imágenes de Chandra de dos cúmulos globulares NGC 6121 & NGC 6397, localizados en la Vía Láctea.
Crédito:NASA/CXC/Northwestern Univ/J.Fregau

El núcleo del cúmulo globular NGC 6397 visto por el Telescopio Espacial Hubble. Está localizado a 8200 años luz en la constelación Ara.
Crédito:NASA and The Hubble Heritage Team (AURA/STScI)





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29/4/08 - DJ:

Galaxias muy compactas en el Universo temprano

Los astrónomos, usando el telescopio espacial Hubble, realizaron observaciones de jóvenes, sorprendentemente compactas galaxias, cada una de sólo 5.000 años luz, pero pesando 200 mil millones de veces la masa del Sol.
Galaxias compactas en el Universo distante por Hubble

Imagine recibir el anuncio del nacimiento de un bebé de 50 centímetros de largo y 80 kg de peso. Seguramente pensaría que los datos están equivocados.

Los astrónomos, observando galaxias en el Universo distante, recibieron un anuncio similar al encontrar nueve jóvenes y compactas galaxias, tan pequeñas que podrían contenerse en el centro de la Vía Láctea, pero lo suficientemente densas como para pesar 200 mil millones de Soles.

Los astrónomos usaron el Hubble y el W.M.Keck para estudiar las galaxias tal como existieron 11 mil millones de años atrás, cuando el Universo tenía menos de 3 mil millones de años de edad.

"Ver el tamaño compacto de estas galaxias es un enigma", dice Pieter G. van Dokkum, de la Universidad de Yale, líder del estudio. "Ninguna galaxia masiva a esa distancia ha sido observada siendo tan compacta. Estas galaxias debieron cambiar un montón a lo largo de 11 mil millones de años, creciendo cinco veces más. Podrían ser más grandes al colisionar con otras galaxias, pero esas colisiones no serían la respuesta completa".

Para determinar el tamaño de las galaxias, el equipo usó los instrumentos de Hubble como la Cámara de cercano infrarrojo y Espectómetro multi-objeto. Las observaciones de Keck fueron realizadas con la asistencia de un poderoso láser para corregir el desenfoque causado por la atmósfera terrestre. Sólo Hubble, Keck y el VLT de ESO son realmente capaces de medir los tamaños de estas galaxias al ser tan pequeñas y lejanas.

Van Dokkum y sus colegas estudiaron las galaxias en 2006 con el Telescopio Gemini Sur en Cerro Pachón. Esas observaciones proveyeron las distancias a las galaxias y mostraron que las estrellas son de entre 500 millones y 1000 millones de años de edad.

"En el Campo Profundo de Hubble, los astrónomos encontraron que la formación de estrellas en las galaxias es pequeña. Sin embargo, estas galaxias eran también muy bajas en masa. Pesaban mucho menos que nuestra Vía Láctea. Nuestro estudio, que sondeó un área mucho más grande que el Campo Profundo de Hubble, sorprendentemente muestra que las galaxias con el mismo peso que nuestra galaxia también eran pequeñas en el pasado. Todas las galaxias se ven realmente diferentes en tiempos primitivos, incluso las más masivas que formaron sus estrellas tempranamente", dice Marijn Franx de la Universidad Leiden.

Las galaxias ultradensas podrían comprender la mitad de todas las galaxias de esa masa hace 11 mil millones de edad, según van Dokkum, formando los bloques de construcción de las actuales galaxias más grandes.

¿Cómo se formaron estas pequeñas y apiñadas galaxias? Una forma, sugerida por van Dokkum, involucra la interacción de materia oscura e hidrógeno en el Universo primitivo. Poco después del Big Bang, el Universo contenía un paisaje irregular de materia oscura. El gas de hidrógeno quedó atrapado en "bolsillos" de materia oscura y comenzó a rotar rápidamente en el remolino gravitacional de la materia oscura, formando estrellas a una furiosa tasa.

Basado en la masa de las galaxias, derivado de su color, los astrónomos estimaron que las estrellas están rotando alrededor de su disco galáctico a 400 o 500 km/s. En las galaxias actuales, en contraste, viajan a la mitad de esa velocidad porque son más grandes y rotan más lentamente que las galaxias compactas.

Estas galaxias son ideales para ser observadas con la Cámara de Amplio Campo 3, que será instalada en Hubble en la misión de servicio 4, esperada para este año.

Los hallazgos aparecieron en la edición del 10 de abril de of The Astrophysical Journal Letters.



Links relacionadosFuentes y links relacionados


SpaceTelescope:Compact galaxies in early Universe pack a big punch

HubbleSite:Compact Galaxies in Early Universe Pack a Big Punch

A Near-Infrared Spectroscopic Survey of K-Selected Galaxies at z 2.3: Redshifts and Implications for Broadband Photometric Studies
The Astrophysical Journal, 677:219–237, 2008 April 10
DOI: 10.1086/528945
Mariska Kriek, Pieter G. van Dokkum, et al.



Crédito imágenesSobre las imágenes


Crédito:NASA, ESA, P. van Dokkum (Yale University), M. Franx (Leiden University, The Netherlands), and G. Illingworth (University of California and Lick Observatory, Santa Cruz)






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28/4/08 - DJ:

¿De qué están hechas las estrellas?

Charla de Dr. Darío Mitnik para todo público en el IAFE, el Instituto de Astronomía y Física del Espacio (CONICET/UBA).
"¿De qué están hechas las estrellas? ¿Cuál es su temperatura? ¿Cuánto pesan?"
Miercoles 30 de abril 2008, a las 17:00hs
Aula del Edificio IAFE - Ciudad Universitaria
Logo IAFE

Si quisiesemos conocer algunas propiedades de las estrellas, tendríamos que pensar en métodos distintos a los convencionales. Esto se debe a que es imposible llevar hacia ellas un termómetro, un microscopio o una balanza. Afortunadamente, contamos con un método muy eficaz para hacerlo, y es analizando la luz que nos llega de ella.
En esta charla intentaremos explicar como es que mediante el uso de principios de la física atómica, se pueden medir las propiedades de las estrellas.


Cómo llegar al IAFE


Links relacionadosFuentes y links relacionados


IAFE


Crédito imágenesSobre las imágenes


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25/4/08 - DJ:

La música de Saturno

All that Cassini Jazz: Un músico usó los sonidos del gigante planeta gaseoso, colectados por la sonda de la NASA Cassini, para crear una hermosa canción de jazz. Además, repasamos otros sonidos del cosmos, incluyendo el sonido del Big Bang, la Gran Explosión.
Jeff Oster

Imagina ser capaz de escuchar la música del anillado planeta Saturno. Pues, ¡nada te lo impide!
Como los demás planetas en nuestro sistema solar, Saturno "suena" con poderosas señales de radio. Los científicos usaron esos datos recogidos por la nave Cassini-Huygens para producir algunos de los sonidos de Saturno, por lo que es posible apreciar la "música natural" del planeta aquí en la Tierra.

Cuando el músico y entusiasta del espacio Jeff Oster escuchó algunos de esos sonidos, sintió que se correspondían con una pieza en la que él estaba trabajando en ese momento.

Los primeros sonidos que se oyen en el último álbum de Oster llamado "True" son los sonidos de las auroras saturninas. "Cuando digo que son los actuales sonidos del planeta, añade una increíblemente nueva e importante dimensión a la música", explica el músico.

En abril de 2002, cuando la nave Cassini estaba a 2.5 unidades astronómicas (374 millones de km) de distancia del Sol, el instrumento de radio plasma (RPWS, Radio Plasma Wave Sound, Sonido de Onda de Radio Plasma) de la sonda comenzó a escuchar las señales de radio de las auroras de Saturno. Los científicos creen que los complicados patrones (similares a los de las auroras terrestres) son generados por muchas pequeñas fuentes de radio danzando a lo largo de las líneas de campo magnético en las áreas donde se forman las auroras. Estas señales de radio suenan como un extraño viento.

Extraños sonidos de las emisiones de radio de Saturno
Extraños sonidos de las emisiones de radio de Saturno

Olster, de 50 años, quien ha estado tocando la trompeta desde los 8, trabajó de chofer de limusina y planificador financiero, pero siempre mantuvo su sueño de convertirse en músico profesional. Oster dice que es más músico que un consultor financiero, pero alguien tiene que pagar las cuentas...
Finalmente pudo hacer suficiente dinero como para dedicarse a su pasión a tiempo completo.

"Saturn calling" es una bella pieza de new age jazz. El tema ganó el premio de música independiente 2008 por Mejor Canción de New Age y forma parte de su disco "True".

En el tema, Oster toca el fliscornio (una especie de trompeta) porque "su soul gravita hacia el sonido más cálido y oscuro". (Debo decir que no tenía idea de que existiera un instrumento con ese nombre!).

El músico espera que "Saturn Calling" haga que su audiencia quiera aprender más acerca de Saturno y la misión Cassini. "Estoy tan feliz de ser al menos una pequeña partecita de esto. La canción es muy majestuosa y también lo es el programa [Cassini]. Así es el espacio. Así son los planetas. Se complementan de una forma muy potente y hermosa".

Escuchar "Saturn Calling" en el sitio JPL/NASA de Cassini (MP3, 5 MB)

Recientemente escribimos aquí sobre algo similar en "El Big Bang musical", acerca del concerto 3-2-1 de Darryl Kubian.

La historia del sonido del Big Bang
El sonido del Universo es una nota anterior en este blog que contiene enlaces a sitios con sonidos, particularmente a "Sounds of the Universe" (Sonidos del Universo) y "The Sound of the Big Bang" (El sonido del Big Bang).
Me detengo en este último para contar una historia que quizás no se recuerde o no se conozca:
Se trata de un sitio del profesor de física de la Universidad de Washington en Seattle, John G. Cramer. Según explica en esa web, se dedica a la investigación en física de iones pesados en un experimento en el Laboratorio de Brookhaven, colisionando núcleos de oro para producir sistemas que se parecen al primer microsegundo del Big Bang. No trabaja mucho en cosmología y astrofísica, según explica, aunque publicó algunos papers en ese área, pero escribe una columna en la revista Analog Science Fiction & Fact Magazine. Allí publicó un artículo llamado "BOOMERanG and the Sound of the Big Bang" donde explicaba, allá por 2001, que se había enviado un globo en la Antártida para mapear las variaciones de temperatura de la radiación de fondo de microondas. Describía esas variaciones como una grabación del "sonido del Big Bang".
Relata el profesor que un mes después de la aparición en la web del artículo, recibió un mail de una madre, quien le explicó que ella tenía un hijo de once años, Daniel, haciendo un proyecto escolar sobre la Gran Explosión. Encontraron el artículo en la red y ella se preguntaba si el sonido del Big Bang, mencionado allí, estaba realmente grabado en alguna parte para que pudieran pasarlo en la clase.
La respuesta del profesor fue que "no", pero -según relata el científico- la pregunta le hizo considerar el problema. Con los datos disponibles de BOOMERanG (el experimento de los globos. Se llama así por "Balloon Observations Of Millimetric Extragalactic Radiation ANd Geophysics"), y más recientemente de WMAP, no sería muy difícil de simular el sonido, usando un programa de álgebra simbólica llamado Mathematica que incluye una caracterísitca de interpretar funciones matemáticas como sonidos que pueden ser capturados como archivos .wav.

Supongo que no hace falta decir que finalmente Daniel recibió una copia de los sonidos en su mail y, según informó la madre, su proyecto de ciencia fue un gran éxito. Según relata el profesor, el archivo fue puesto en el blog de su hermana y a partir de la mención en New Scientist se produjo una explosión mediática sobre el archivo con los sonidos primigenios.

Primeramente el archivo era de 100 segundos de duración, pero luego realizó otros de diferentes duraciones, menores y mayores, aunque él sigue recomendando el original. Los archivos pueden ser usados para cualquier propósito siempre que se lo relacione con su autoría.

Los archivos están disponibles en la página "The Sound of the Big Bang" (bien abajo, ver donde dice 100 seconds, 200 seconds, 500 seconds, que son los archivos wav de esas duraciones en segundos).

Allí mismo, el autor explica:
El sonido en la simulación es derivado de las ondas de compresión a través del medio de plasma/hidrógeno del Universo temprano, unos 100 a 700 mil años luego del Big Bang. La densidad del medio fue cambiando al expandirse el Universo, pero debería haber sido considerablemente más denso que el aire en nuestro pequeño planeta. No se necesita aire para tener sonido, pero sí algún medio en el cual la compresión/rarefacción de las ondas pueda propagarse. Las ondas de sonido eran muy bajas en frecuencia y tenían longitudes de onda comparables a una fracción del tamaño del Universo. Para la conveniencia humana, que no podemos escuchar esas frecuencias tan bajas, se las incrementó para que puedan ser oídas.

John Cramer tiene un website, escribe una columna en Analog y es autor de dos novelas de ciencia ficción dura Twistor y Einstein's Bridge.


Links relacionadosFuentes y links relacionados

Cassini:All That Cassini Jazz: Musician Uses Saturn's True Voice to Make Beautiful Music

Sonidos espaciales de la Universidad de Iowa

Sonidos de Cassini

Cassini RPWS

Crédito imágenesSobre las imágenes

Jeff Oster
Crédito:NASA/JPL/Space Science Institute/Jeff Oster

Extraños sonidos de las emisiones de radio de Saturno
Crédito:NASA/JPL/University of Iowa







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24/4/08 - DJ:

Una fabulosa colección de galaxias salvajes

La colección más grande de imágenes del Telescopio Espacial Hubble que se hayan lanzado en conjunto al público: 59 nuevas imágenes de colisiones de galaxias.
Un increíble atlas de interacciones galácticas que producen una notable variedad de intrincadas estructuras.
Colección de imágenes de interacciones galácticas de Hubble

Las interacciones galácticas se encuentran a través de todo el Universo, a veces como dramáticas colisiones que disparan la formación de estrellas, y en otras ocasiones son sigilosas fusiones que resultan en nuevas galaxias.
Una serie de 59 nuevas imágenes de colisiones galácticas han sido liberadas de los varios terabytes de imágenes de archivo del Telescopio Espacial Hubble como forma de recordar el 18º aniversario del lanzamiento del telescopio. Se trata de la colección más grande de imágenes de Hubble liberadas al público simultáneamente.

Se pueden ver en la Galería de imágenes de fusiones de galaxias por Hubble

Las fusiones de galaxias, que eran más comunes en el Universo primitivo que en el actual, se piensa que son la principal fuente de evolución cósmica, encendiendo cuásares, despertando frenéticos nacimientos estelares y explosivas muertes de estrellas. Incluso las aparentemente aisladas galaxias muestran signos en su estructura interna de haber experimentado una o más fusiones en su pasado. Cada una de las varias fusiones en esta serie de imágenes es una toma de un diferente instante en el largo proceso de interacción.

Nuestra propia Viá Láctea contiene restos de muchas galaxias menores que ha encontrado y devorado en su pasado, y actualmente está absorbiendo la galaxia enana elíptica Saggitarius. A su turno, parece que la Vía Láctea formará parte de nuestra gigante vecina, la galaxia de Andrómeda, resultando en una galaxia elíptica.

El tirón de la Luna que produce el alza y baja de los océanos, ilustra la naturaleza de la fuerza de marea. Esta fuerza entre galaxias es mucho más perjudicial por dos principales razones. Primeramente, las estrellas en galaxias, están juntas sólo por la fuerza de gravedad. Segundo, porque las galaxias pueden pasar mucho más cerca unas de otras, en relación a su tamaño, que la Tierra y la Luna. Las miles de millones de estrellas en cada interacción galáctica se mueven individualmente, siguiendo el tirón de gravedad de todas las otras estrellas, por lo que las fuerzas de marea pueden producir los más intrincados efectos.

Colección de imágenes de interacciones galácticas de Hubble

El primer signo de interacción será un puente de materia cuando el primer tirón gravitacional quita gas y polvo de las galaxias acercándose. Un ejemplo es la galaxia IC 2810. Mientras los límites exteriores de las galaxias comienzan a entremezclarse, largas corrientes de gas y polvo, las colas de marea, se estiran y enroscan alrededor de los núcleos, como en las galaxias NGC 6786, UCG 335, NGC 6050.
Arp 272
Arp 272 es una notable colisión entre dos galaxias espirales, NGC 6050 y IC 1179, parte del cúmulo de galaxias Hércules.

Estas espectaculares colas son la firma de una interacción y puden persistir mucho tiempo después de que la acción principal haya finalizado. Al aproximarse los núcleos de las galaxias, su gas y nubes de polvos son golpeados y acelerados dramáticamente por el tirón de materia en todas las direcciones (NGC 6621, NGC 5256).

Arp 81
Arp 81 es una fuerte interacción entre NGC 6621 a la izq. y NGC 6622 a la der. en la constelación Draco a 300 millones de años luz de la Tierra.

Estas fuerzas pueden resultar en ondas de choque a través de nubes interestelares (ARP 148). Gas y polvo son desviados a las regiones centrales activas, generando una impresionante formación de estrellas que aparecen como característicos puntos azules de estrellas jóvenes (NGC 454). Al calentarse las nubes de polvo se convierten en brillantes objetos infrarrojos en el cielo (APG 220).

Estos objetos emiten hasta varios billones de veces la luminosidad de nuestro Sol. Son las galaxias de más rápida formación estelar en el Universo actual y se las relaciona con los cuásares. A diferencia de las galaxias espirales estándard, como nuestra galaxia, que irradian de estrellas y gas caliente distribuidos a lo largo de su extensión, quizás 100.000 años luz, la energía en las ultraluminosas galaxias infrarrojas es principalmente generada en la porción central, extendiéndose sólo entre 1000 y 10.000 años luz. Esta energía emana del vigoroso proceso de formación estelar y de las masivos agujeros negros.

Intensas regiones de formación de estrellas y altos niveles de radiación infrarroja son típicas de los períodos más activos de interacción y se ven en muchos objetos en estas nuevas imágenes.
Otros signos visibles de interacción son los disturbios del núcleo galáctico (NGC 3256, NGC 17).
NGC 3256
NGC 3256 es un impresionante ejemplo de una peculiar galaxia que es una reliquia de una colisión de dos galaxias en el pasado distante. Pertenece al supercúmulo Hydra-Centaurus.


La mayoría de las nuevas imágenes de Hubble son parte de una larga investigación de galaxias infrarrojas luminosas y ultraluminosas llamada Proyecto GOALS (Great Observatories All-sky LIRG Survey). Este sondeo combina observaciones de Hubble, el telescopio Spitzer, el observatorio de rayos-X Chandra y el Galaxy Explorer. Las observaciones de Hubble son lideradas por el Profesor Aaron S. Evans de la Universidad de Virginia en el Observatorio Nacional de Radio Astronomía de EE.UU.

Un número de galaxias interactuantes vistas en esta colección están incluidas en el Atlas de Galaxias Peculiares, un notable catálogo producido por el astrónomo Halton Arp a mediados de la década de 1960. Arp compiló el catálogo en un pionero intento de resolver el misterio de raras formas de galaxias observadas por observatorios de suelo. Actualmente, las peculiares estructuras vistas por Arp y otros son bien entendidas como resultados de complejas interacciones galácticas.




Links relacionadosFuentes y links relacionados


SpaceTelescope:heic0810: Galaxies gone wild!


Hubblesite
tiene un video con este lanzamiento.

Galería de imágenes de galaxias interactuando por Hubble

Crédito imágenesSobre las imágenes


Crédito:NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration and A. Evans (University of Virginia, Charlottesville/NRAO/Stony Brook University), K. Noll (STScI), and J. Westphal (Caltech)





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Revelan los secretos de un agujero negro

En el núcleo de muchas galaxias, los agujeros negros supermasivos expulsan poderosos jets de partículas. La teoría más aceptada dice que las partículas son aceleradas por campos magnéticos cercanos al agujero, pero confirmar la idea requiere una dificultosa mirada cercana. Ahora, usando la resolución del conjunto de radiotelescopios VLBA de NRAO, los astrónomos han visto material comportándose de acuerdo a lo predicho.
Ilustración:agujero negro, disco de acreción y jet

"Hemos logrado la mirada más clara de la porción más interna del jet, donde las partículas son aceleradas y todo lo que vemos apoya la idea de que retorcidos, espiralados campos magnéticos están expulsando material", dice Alan Marscher de la Universidad Boston, líder de un equipo internacional de investigación. "Este es un avance importante en nuestro entendimiento de un notable proceso que ocurre a lo largo del Universo", añadió.

El equipo estudió la galaxia BL Lacertae (BL Lac), a unos 950 millones de años luz de la Tierra. BL Lac es un blazar, el tipo de agujero negro más energético. Un agujero negro es una concentración de masa tan densa que ni la luz puede escapar de su tirón gravitacional. Los agujeros supermasivos en los centros galácticos generan jets de partículas e intensa radiación.

El material empujado hacia el interior de un agujero negro forma un disco en rotación llamado disco de acreción. Al moverse el material desde el borde exterior del disco hacia adentro, las líneas de campo magnético perpendiculares al disco están retorcidas, formando un apretado haz espiralado que, según creen los astrónomos, propulsan las partículas eyectadas. Más cerca del agujero negro, el espacio mismo es retorcido por el poderoso tirón gravitacional del agujero negro.

Los teóricos predicen que el material moviéndose en esta región seguiría un camino en espiral, con forma de sacacorchos dentro del haz de retorcidos campos magnéticos. También predicen que la luz y otra radiación emitida por el material en movimiento brillaría cuando su camino apuntara directamente hacia la Tierra.

Marscher y sus colegas predicen que habría también una llamarada cuando el material golpee una onda de choque estacionaria llamada "núcleo", un tiempo después de haber emergido de la región de aceleración.

"Ese comportamiento es exactamente lo que vimos", dice Marscher. A finales de 2005 y principios de 2006, los astrónomos observaron BL Lac con una colección internacional de telescopios, como un nudo de material eyectado a través del jet. Al alejarse el material de las vecindades del agujero negro, el VLBA pudo determinar su localización, mientras otros telescopios midieron las propiedades de radiación emitida por ese nudo.

Brillantes estallidos de luz, rayos-X y rayos gamma se detectaron en los lugares en que la teoría predice. Además, la alineación de las ondas de radio y de luz - una propiedad llamada polarización- rotó mientras el nudo se enrrollaba en su camino espiral.

"Tenemos una vista sin precedentes de la porción más interna de uno de estos jets y adquirimos información que es muy importante para entender cómo estos tremendos aceleradores de partículas trabajan", dice el científico.

Los astrónomos reportaron sus hallazgos en la edición del 24 de abril de la revista Nature.




Links relacionadosFuentes y links relacionados


The inner jet of an active galactic nucleus as revealed by a radio-to-big gamma-ray outburst
Alan P. Marscher et al.
Nature 452, 966-969 (24 April 2008)
doi:10.1038/nature06895;
Received 17 January 2008; Accepted 6 March 2008
http://www.nature.com/nature/journal/v452/n7190/abs/nature06895.html


EurekAlert:Radio telescope reveals secrets of massive black hole


NRAO:Radio Telescope Reveals Secrets of Massive Black Hole



VLBA:http://www.vlba.nrao.edu/

Animación del jet del agujero negro


Crédito imágenesSobre las imágenes


Crédito: Marscher et al., Wolfgang Steffen, Cosmovision, NRAO/AUI/NSF
Concepción artística de una región cercana a un agujero negro supermasivo donde los retorcidos campos magnéticos propulsan y dan forma a jets de partículas.






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22/4/08 - DJ:

Stephen Hawking: A conquistar el espacio

El prestigioso científico británico realizó un llamamiento a la inversión para establecer colonias en la Luna y Marte, en una conferencia en honor del 50º aniversario de la NASA. Declaró que el mundo debería dedicar unas 10 veces el actual presupuesto de la agencia espacial norteamericana - o bien 0.25% de los recursos financieros mundiales- al espacio.
Stephen Hawking

En el marco de la celebración del 50º aniversario de NASA, la agencia ofrece una serie de conferencias, dentro de las cuales, ayer, Hawking habló sobre "Porqué debemos ir al espacio".
El renombrado físico de Cambridge ya había hecho declaraciones en favor de la colonización del espacio como una póliza de seguro contra el exterminio humano, sea por una catástrofe natural o una guerra nuclear.

En esta ocasión, se enfocó en posibilidades de mediano a corto plazo, respaldando el retorno de astronautas a la Luna para 2020 y el envío de humanos a Marte, a posteriori.

La Luna es un buen lugar para empezar porque "está cerca y es relativamente fácil de alcanzar", según expresó el físico. "La Luna podría ser una base para viajar al resto del sistema solar", añadió.

Algunos expertos han expresado que el próximo paso debería de ser un asteroide cercano a la Tierra, en vez de Marte. Aunque Hawking no mencionó la idea, dijo que cualquier sitio a largo plazo para una base humana debería tener un significativo campo gravitatorio. Eso es porque las misiones largas en microgravedad llevan a problemas de salud como la pérdida ósea.
(Hace poco tiempo, relatábamos aquí la experiencia vivida por Hawking en microgravedad).

"Un objetivo de base en la Luna para 2020 y un descenso humano en Marte para 2025 volvería a encender el programa espacial y le daría un sentido de propósito en la misma manera que el Presidente Kennedy hizo con el objetivo Lunar en los años '60", dijo.

Respecto de enviar misiones robóticas en vez de humanas, Hawking dijo que las primeras "son más baratas, pero no captan la imaginación pública de la misma forma y no esparcen a la raza humana en el espacio, que creo debería ser una estrategia a largo plazo", señaló.

Finalmente, el físico expresó que la humanidad debería tratar de expandirse a planetas como la Tierra, alrededor de otras estrellas.
Aunque el descubrimiento de exoplanetas ha venido aumentando considerablemente en los últimos años, hasta ahora, no se ha encontrado un lugar como este que habitamos.

"No podemos imaginar visitarlos con la tecnología actual", dijo refiriéndose a otros planetas como el nuestro, "pero deberíamos hacer del viaje interestelar un objetivo a largo plazo. Por largo plazo, me refiero por los próximos 200 a 500 años".

Sobre el dinero necesario para una aventura así, declaró que "incluso si debiéramos incrementar el presupuesto internacional (de la exploración espacial) 20 veces para realizar esfuerzos serios en ir al espacio, sería una pequeña fracción del Producto Bruto Doméstico". Según el físico, el mundo puede permitirse dedicar 0.25% de su producto bruto doméstico a la colonización espacial. "¿Es que nuestro futuro no vale un cuarto de punto porcentual?", preguntó.

Aludió también al porqué los proyectos de búsqueda de inteligencia extraterrestre (SETI) no detectaron todavía una civilización alienígena. Ofreció tres posibilidades: que la vida de cualquier tipo sea muy rara en el Universo; que las formas simples de vida sean comunes, pero la inteligencia sea rara; o que la vida inteligente tienda a destruirse a sí misma con rapidez.

"Personalmente, favorezco la segunda posibilidad - que la vida primitiva es relativamente común, pero la inteligente sea muy rara. Algunos dirían que todavía tiene que ocurrir en la Tierra", dijo irónicamente Hawking.


Links relacionadosFuentes y links relacionados


NewScientist:Stephen Hawking calls for Moon and Mars colonies

Sitio de Stephen Hawking


Crédito imágenesSobre las imágenes


Crédito:NASA






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20/4/08 - DJ:

Basura espacial: el problema en imágenes

Entre el lanzamiento de Sputnik, el 4 de octubre de 1957 y el 1º de enero de 2008, aproximadamente 4.600 lanzamientos han colocado unos 6.000 satélites en órbita, de los cuales 400 están viajando más allá de la órbita geoestacionaria o en trayectorias interplanetarias. La chatarra espacial se va incrementando notoriamente, según informa la Agencia Espacial Europea en una nota de prensa que no tiene desperdicio.
Objetos en órbita baja terreste vista desde el Ecuador

Actualmente, se estima que sólo 800 satélites están operacionales -casi 45% de éstos están en LEO (low earth orbit, órbita baja terrestre) y GEO (órbita geoestacionaria). Los desechos espaciales comprenden la cada vez mayor cantidad de material inactivo (hardware) en órbita alrededor de la Tierra, así como fragmentos de naves que se rompieron o abandonaron.
Desechos rastreables en órbita alrededor de la Tierra

Desechos en órbita baja terrestre (LEO)

Desechos en órbita baja terrestre (LEO)
80% de todos los objetos catalogados están en una órbita baja terrestre (LEO), que se extiende hasta 2000 km sobre la superficie del planeta. La densidad de objetos se incrementa en latitudes superiores.

Objetos en órbita baja (LEO) vista desde del Polo Norte
Oficiales del programa del transbordador espacial han dicho que el transbordador es golpeado regularmente por desechos y que más de 80 ventanas deben ser reemplazadas con los años. La Estación Espacial Internacional (EEI) debe realizar ocasionalmente maniobras de evasión para evitar colisionar con trastros espaciales. Y por supuesto, los desechos no se asientan sólo estacionariamente. En órbita, las velocidades relativas pueden ser muy grandes, decenas de miles de kilómetros por hora.

Para el satélite Envista, por ejemplo, la ESA (Agencia Espacial Europea) dice que la velocidad relativa más probable entre el satélite y un objeto de desecho es 52.000 km/h. Si un resto golpea un satélite, la EEI o el transbordador, a esas velocidades podría causar severos problemas o una catástrofe.

El anillo geoestacionario

Cerca de 40% de desechos rastreables proviene de explosiones, unas 4 por año.
Dibujo de explosión de satélite
Dibujo de una explosión de satélite, fuente de basura espacial.

En 1961, la primera explosión triplicó la cantidad de desechos rastreables en el espacio. En la década pasada, la mayoría de los operadores comenzó a emplear medidas pasivas de eliminar fuentes latentes de energía relacionadas con baterías, tanques de combustible, sistemas de propulsión. Pero esto sólo es insuficiente. A las tasas actuales, en 20 o 30 años, las colisiones podrían superar a las explosiones como fuente de nuevos desechos.

Simulación de una explosión en GEO
Simulación de explosión en GEO dos días después
En las dos imágenes superiores se ve una simulación de explosión en una órbita geoestacionaria y la situación dos días después.

La ESA dice que es crucial empezar inmediatamente a implementar medidas de atenuación. La imagen inferior muestra una simulación del entorno GEO para 2012 en el caso de que sí se tomen medidas (el primer gráfico) y en caso negativo (la segunda imagen). Es decir, un escenario limpio, donde el número de explosiones se reduce drásticamente. Por el contrario, si el escenario es el habitual, la cantidad de explosiones y objetos relacionados con misiones se incrementa notoriamente.

Simulación del escenario de desechos espaciales en 2012
Simulación del escenario de desechos espaciales en 2012

Así y todo, para detener el aumento de chatarra espacial se necesitan medidas más ambiciosas, como el retorno a la Tierra de los cohetes y naves que completen sus misiones.

Satélites de navegación alrededor de la Tierra
Satélites de navegación alrededor de la Tierra

Reorbitar nave a otra órbita
Un escenario de atenuación podría ser desviar las naves a un "cementerio orbital"

Clasificación de desechos espaciales
Para diciembre de 2004, de los 1.124 objetos bien conocidos en la proximidad del anillo geoestacionario, 31% de ellos son satélites controlados. A la deriva, el 37% alrededor de la tierra y 13% oscilan alrededor una de los dos puntos estables del equilibrio. Hay 153 objetos incontrolados y 60 objetos del no identificados.

A propósito de este tema, preguntábamos aquí ¿Quién orbita la Luna?

Links relacionadosFuentes y links relacionados

ESA:Space debris: evolution in pictures

UniverseToday:Space Debris Illustrated: The Problem in Pictures



Crédito imágenesSobre las imágenes

Crédito:ESA. En la nota de prensa hay 27 imágenes que pueden descargarse en una muy buena resolución.






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